Дослідження впливу температури на ультразвукові, механічні та теплові властивості нанодроту срібла
DOI:
https://doi.org/10.15330/pcss.23.2.285-292Ключові слова:
нанодротини срібла, пружні властивості, теплові властивості, ультразвукові властивостіАнотація
У роботі досліджено температурні залежності пружних, механічних та теплофізичних властивостей срібного нанодроту (Ag NW) на основі ультразвукових методів. Пружні константи вищого порядку розраховуються із використанням потенціалу Кулона та Борна-Майєра до другого найближчого сусіда. Для обчислення механічних параметрів, таких як модуль Юнга, модуль об’ємної пружності, тетрагональний модуль зсуву, коефіцієнт Пуассона, відношення руйнування до в’язкості та коефіцієнт анізотропії Зенера, із використанням пружних констант другого порядку, знайдено потрібні умови отримання срібного нанодроту з температурою. Нанодротини Ag при кімнатній температурі є крихкими. Оцінено ультразвукові швидкості, ультразвукові згасання через фонон-фононну взаємодію та термопружну релаксацію нанодротин срібла з використанням пружних констант вищого порядку для поздовжньої хвилі та зсувних хвиль уздовж кристалографічних напрямків <100>, <110> і <111> в діапазоні температур 100 - 300 К. Отримані результати обговорюються у порівнянні із існуючими результатами щодо таких властивостей нанодротин срібла.
Посилання
Z. Yu, L. Li, Q. Zhang, W. Hu, Q. Pei, Adv. Mater. 23, 453 (2011); https://doi.org/10.1002/adem.200300567.
S. Kang, T. Kim, S. Cho, Y. Lee, A. Choe, B. Walker, S.- J. Ko, J. Y. Kim, H. Ko, Nano Lett. 15, 7933 (2015); https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.5b03019.
S. De, T. M. Higgins, P. E. Lyons, E.M. Doherty, P.N. Nirmalraj, W.J. Blau, J.J. Boland, J.N. Coleman, Acs. Nano. 3, 1767 (2009); https://doi.org/10.1021/nn900348c.
L. B. Hu, H.S. Kim, J.Y. Lee, P. Peumans, Y. Cui, Acs. Nano. 4, 2955 (2010); https://doi.org/10.1021/nn1005232.
L. Yang, T. Zhang, H. Zhou, S. C. Price, B. J. Wiley, W. You, ACS Appl. Mater. Interfaces. 3, 4075 (2011); https://doi.org/10.1021/am2009585.
N. Stojanovic, J.M. Berg, D.H.S. Maithripala, M. Holtz, Appl. Phys. Lett. 95, 091905 (2009); https://doi.org/10.1021/am2009585.
M. H. Chang , H.A. Cho, Y.S. Kim, E.J. Lee, J.Y. Kim, Nanoscale Res Lett. 9, 330 (2014); https://doi.org/10.1186/1556-276X-9-375.
Z. Cheng, L. Liu, S. Xu, M. Lu, Z. Wang, Scientific Reports 5, 10718 (2015); https://doi.org/10.1038/srep10718.
H. Gleiter, Acta Mater. 48, 1 (2000); https://doi.org/10.1016/S1359-6454(99)00285-2.
S. Cuenot, C. Frétigny, S. Demoustier-Champagne, B. Nysten, Phys. Rev. 69, 165410 (2004); https://doi.org/10.1103/PhysRevB.69.165410.
K. K. Caswell, C.M. Bender, C.J. Murphy, Nano Lett. 3, 667 (2003); https://doi.org/10.1007/s12598-010-0139-7.
J. Y. Lee, S. T. Connor, Y. Cui, P. Peumans, Nano Lett. 8, 689 (2008); https://doi.org/10.1021/nl073296g.
K. Brugger, Phys. Rev. 133, A1611 (1964); https://doi.org/10.1103/PhysRev.133.A1611.
P. B. Ghate, Phys. Rev. 139, A1666 (1965); https://doi.org/10.1103/PhysRev.139.A1666.
S. Mori, Y. Hiki, J. Phys. Soc. Jpn. 45, 1449 (1975); https://doi.org/10.1143/JPSJ.45.1449.
P. K. Yadawa, R.R. Yadav, Multidiscipline Modeling in Materials and Structures 5, 59 (2009); https://doi.org/10.1108/15736105200900004.
R. Hill, Proc. Phys. Soc., Sec. A 65, 349 (1952); https://doi.org/10.1088/0370-1298/65/5/307.
D. Singh, S. Kaushik, S.Tripathi, V. Bhalla, A.K. Gupta, Arab J Sci Eng. 39, 485 (2014); https://doi.org/10.1007/s13369-013-0845-1.
S. F. Pugh, Philos. Mag. 45, 823 (1954); https://doi.org/10.1080/14786440808520496.
D. G. Pettifor, Mater. Sci. Technol. 8, 345 (1992); https://doi.org/10.1179/mst.1992.8.4.345.
S. Bhajanker, V. Srivastava, G. Pagare, S.P. Sanyal, J. Phys.: Conf. Ser. 377, 01208037 (2012); https://link.springer.com/article/10.1007/s10765-016-2038-0.
V. Bhalla, D. Singh, S.K. Jain, International Journal of Computational Materials Science and Engineering 5(3); 1650012 (2016); https://doi.org/10.1142/S2047684116500123.
W. P. Mason, Academic Press Inc. 237 (1965); https://www.worldcat.org/title/physical-acoustics-principles-and-methods-vol-1-part-a/oclc/463203402.
W. P. Mason, T.B. Bateman, J. Acoust. Soc. 40, 852 (1966); https://doi.org/10.1121/1.1910158.
D. E. Gray ed., AIP Handbook, Mc Graw Hill Co. Inc. p.4-44, IIIrd edition. (New York, 1956); http://web.ipb.ac.id/~erizal/hidrolika/Chow%20-%20OPEN%20CHANNEL%20HYDRAULICS.pdf.
C. Oligschleger, R.O. Jones, S.M. Reimann, H.R. Schober, Phys. Rev. 53(10), 6165 (1996); https://doi.org/10.1103/PhysRevB.102.099901.
M. Landa, V. Novak, P. Sedlak, P. Sittner, Ultrasonics 42, 519 (2004); https://doi.org/10.1016/j.ultras.2004.01.029.
D. Singh, D.K. Pandey, P.K. Yadawa, Cent. Eur. J. Phys. 7, 198 (2009); https://doi.org/10.1142/S0217984911027686.
V. Kanchana, G. Vaitheeswaran, X. Zhang, Y. Ma, A. Svane, O. Erriksson, Phys. Rev. B 84, 205135 (2011); https://doi.org/10.1103/PhysRevB.84.205135.
S.P. Singh, P.K. Yadawa, P.K. Dhawan, A.K. Verma, R.R. Yadav, Cryogenics. 100, 105 (2019); https://doi.org/10.1080/01411594.2020.1813290.
P. K. Yadawa, Journal of Theoretical and Applied Physics 10, 203 (2016); https://doi.org/10.1007/s40094-016-0216-x.
D. Singh, P.K. Yadawa, S.K. Sahu, Cryogenics 50, 476 (2010); https://doi.org/10.1016/j.cryogenics.2010.04.005.
S. Mourdikoudis, R. M. Pallares, N. T. K. Thanh, Nanoscale 10, 12871 (2018). https://doi.org/10.1039/C8NR02278J.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
